专利名称：一种异形拱壳式建筑网架的安装方法
技术领域：
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种异形大跨度建筑网架的安装方法。
背景技术：
在大型建筑工程中，如体育场馆、公共建筑常常采用异形拱壳式建筑网架，
此跨度大致30 120米，跨度大，造型复杂，高空拼装作业多，安装精度要求 高，按照目前建筑网架的安装方法，存在较大的安装应力，安装的精确度难以 控制，施工周期较长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种异形拱壳式建筑网架的安装方法， 该异形拱壳式建筑网架的安装方法安装应力较小，能保证安装的精确度，縮短 施工周期。
要解决该技术问题，本发明的技术方案为 一种异形拱壳式建筑网架的安 装方法，其包括以下步骤1)、主承力带确定，建立网架模型，按设计要求施 加恒、活、风等荷载，按各工况组合计算，确定网架构件截面；卸除结构上恒、 活、风荷载，按施工荷载和自重状况，选择上弦二格、下弦一格等分位置处网 格作为主承力带， 一般考虑将网格分成对称的四等分或六等分，删除除主承力 带以外的各区域网格构件，断开主承力带；改主承力支座为铰支，添加临时支 撑-，构成验算模型；在主承力带悬臂最远处施加调整水平力或竖向力，施力为 1~5吨，计算分析，千斤顶和葫芦施加的调整力量，使主承力带与特征点的同步 位移量偏差不大于2mm; 2)、施工准备；3)、测量复测；4)、脚手架搭设；5)、 安装准备；6)、支座安装；7)、现场测量；8)、主承力带安装、调整；9)、主承力带合拢；10)、分区域构件拼装。
所述的步骤8)中主承力带安装、调整方法如下
a、 网架采用高空散装法安装，主承力支座和主承力带安装顺序是在柱 支座支撑位置放好支座；再按安装图的编号垫实下弦球平面，将下弦杆件与球 连接并拧紧到位；再腹杆与上弦球连接并拧紧到位，腹杆与上弦球形成一个四 角锥体系或三角锥体系，腹杆与下弦球连接；再上弦杆安装顺序由支座向外延 伸，上弦杆与球拧紧、腹杆和下弦球拧紧依次进行；再连其他腹杆并拧紧，形 成主承力带；
b、 网架主承力带特征球节点测量后，按安装与理论位置偏差进行调整，调 整采用葫芦和千斤顶，借助脚手进行调整。调整时不允许将脚手架钢管拉弯和 顶弯，可在拉点和顶撑处适当增加钢管支撑，加大脚手架局部刚性；
c、 调整后再次测量，待安装位置与理论位置偏差不大于5mm时，继续向 中央搭设主承力带直至中央处。此过程中要注意下弦球的临时支垫，防侧移和 倾覆。
所述的步骤9)主承力带合拢如下测量特征球节点，并调整误差，待安装 位置与理论位置偏差不大于5mm时，中央主承力带实施合拢。合拢后螺栓拧紧 到位，不允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙，操作时以销钉发生微小变形， 松开后能回弹为拧紧到位标志，杜绝野蛮安装合拢。
所述的步骤9)分区域构件拼装如下分四个区域组织对称、平行施工；四 个区域网格构件安装基本处于轴对称状态延伸，方向为由中央向四周沿口发展， 以确保安装过程中网架结构受力均匀，避免产生施工应力，减小施工变形；安 装完毕后，测量每个特征球节点实际位置，与理论位置对比分析安装偏差，也 可以沿网架中央球工艺孔引一吊锤观测网架中心与建筑物中心偏差，要求符规程；拆除下弦球临时支撑。
本发明一种异形拱壳式建筑网架的安装方法采用这样的方式，安全可靠， 可保证安装精度、减小构件安装应力，能确保安装质量，可縮短工期，降低施 工成本。
下面结合附图对本发明一种异形拱壳式建筑网架的安装方法作进一步详细 地说明
图1为本发明一种异形拱壳式建筑网架的安装方法的工艺流程图；
具体实施例方式
以优选实施例体育场馆具体说明本发明一种异形拱壳式建筑网架的安装方 法，工程屋面外形为沿X、 Y轴对称分布的四瓣花瓣，每瓣花瓣由二部分分球 面组成。网架结构坐落在24个支座上，支座轴线呈椭圆形分布，最大跨度57.04m X70.2m，其中四个主承力支座跨度为47mX57.04m，20个辅助支座为橡胶支座。 柱顶标高从7.4m到19.8m不等。网架结构为三角锥体系，网架矢高为2.0m 2.3m 不等。网架最高脊处为25.15m，网架坐落在体育馆三层楼面上，中央为二层篮
球场平面。网架构件制作主要包括螺栓球、杆件组合、支座等。构件制作顺 序应按安装顺序先行组织支座部分、主承力带部分生产和运输，然后再组织分 区域网架构件、支座运输。
螺栓球的螺孔角度、端面偏差，钢管与封板或锥头杆件组合长度偏差必须
严格按《网架结构设计与施工规程》控制，检验合格后方能发往施工现场。
钢管与封板或锥头的焊缝必须进行抗拉强度试验，其承载力必须符合《网
架结构设计与施工规程》要求。螺栓球螺纹尺寸精度应达到6H标准，用螺纹塞 规逐个检査，合格后方能发往施工现场。螺纹连接强度通过螺栓-球组合拉力试验检查，其承载力必须符合《网架结构设计与施工规程》。
支座与球焊接的焊缝达到3级焊缝标准，焊缝高度按设计要求保证；支座
底板平整度误差〉3mm;螺栓球弦杆孔与底座板的角度误差不大于20;螺栓球 中心与支座底板中心偏差不大于5mm。
如图1所示， 一种异形拱壳式建筑网架的安装方法步骤如下 1、主承力带确定建立网架模型，按设计要求施加恒、活、风等荷载，按 各工况组合计算，确定网架构件截面。卸除结构上恒、活、风荷载，按施工荷 载和自重状况，选择上弦二格、下弦一格等分位置处网格作为主承力带， 一般 考虑将网格分成对称的四等分或六等分，即选两条或三条主承力带。删除除主 承力带以外的各区域网格构件，断开主承力带。改主承力支座为铰支，添加临 时支撑。构成验算模型。在主承力带悬臂最远处施加调整水平力或竖向力，一
般施力为5吨以内，计算分析，5吨以内为千斤顶和葫芦施加的调整力量。要求 主承力带与特征点能同步位移，位移量偏差不大于2mm。如果偏差较大，则选 择上弦三格下弦二格再行受力分析，同样要求位移量偏差不大于2mm。确定主 承力带网格。
2 、施工准备按主承力支座，再主承力带，再各区域网架构件的安装 顺序组织工厂化构件制作、运输；构件辅放场地及进场道路回填，铺石子平整 并压实；根据计划准备齐所需劳动力及工机具，满足现场需要；完成各工种的 技术、安全培训及交底。
3、 测量复测检查预埋件的轴线尺寸、标高、平整度是否满足设计及规范 要求；记录复测结果，办理基础支撑面交接手续；对预埋件偏差过大的在安装 前提出解决办法，经设计确认后实施，确保支座处于理论设计位置。
4、 脚手架搭设采用钢管扣体式脚手架，上铺脚手板，脚手架立杆间距不大于2m;脚手板较网架下弦低30cm左右，脚手架的承载能力为200kg/m2; 脚手架搭设完毕需按《建筑施工扣体式钢管脚手架安全技术规程》验收交接。
5、安装准备通过土建搭设的塔吊或龙门式吊车运输构件到脚手架操作 平面上，均匀摊放；检查各构件符合验收规范和拼装要求；完成杆件组合拉力
试验和螺栓球组合拉力试验，并达到设计及规范要求。
6 、支座安装对支座进行受力分析，确定受力合理、传力明确而又方便 调整的固定支座的临时结构。即采用承重脚手架临时支撑防支座倾覆；将支座 向两边延伸安装至邻近的两个辅助支撑，形成三个支座的稳定结构；采用脚手 架临时支撑支座及主承力带时，因主承力带尚未合拢，网架结构是几何可变体， 因此需防止主承力带X、 Y、 Z三个方向的位移和倾覆。
7 、现场测量在主承力带安装出支座处，形成一定长度时开始特征点的 测量；选择主承力带轴线位置上在建筑物中央场地易观测的球节点为特征测量 点；架全站仪于中央平面层；测量如采用经纬仪、水平仪，则需在建筑物中央 场地上定出几个已知距离点，架经纬仪于两点上，用交汇法测出特征球节点的X、 Y坐标，用水准仪测出特征球节点的Z坐标。如采用全站仪可一次完成X、 Y、 Z坐标的测量；在已建模型中查找特征球节点的理论坐标，比较安装位置与理论 位置的偏差。
8 、主承力带安装、调整a、网架采用高空散装法安装，主承力支座和主 承力带安装顺序是在柱支座支撑位置放好支座；再按安装图的编号垫实下弦 球平面，将下弦杆件与球连接并拧紧到位；再腹杆与上弦球连接并拧紧到位， 腹杆与上弦球形成一个四角锥体系或三角锥体系，腹杆与下弦球连接；再上弦 杆安装顺序由支座向外延伸，上弦杆与球拧紧、腹杆和下弦球抒紧依次进行； 再连其他腹杆并拧紧，形成主承力带；b、 网架主承力带特征球节点测量后，按安装与理论位置偏差进行调整，调 整采用葫戶和千斤顶，借助脚手进行调整。调整时不允许将脚手架钢管拉弯和 顶弯，可在拉点和顶撑处适当增加钢管支撑，加大脚手架局部刚性；
c、 调整后再次测量，待安装位置与理论位置偏差不大于5mm时，继续向
中央搭设主承力带直至中央处。此过程中要注意下弦球的临时支垫，防侧移和 倾覆。
9、主承力带合拢。最后测量特征球节点，并调整误差，待安装位置与理 论位置偏差不大于5mm时，中央主承力带实施合拢。合拢后螺栓拧紧到位，不 允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙，操作时以销钉发生微小变形，松开后 能回弹为拧紧到位标志，杜绝野蛮安装合拢。
10 、分区域构件拼装分四个区域组织对称、平行施工；四个区域网格构
件安装基本处于轴对称状态延伸，方向为由中央向四周沿口发展，以确保安装
过程中网架结构受力均匀，避免产生施工应力，减小施工变形；安装完毕后， 测量每个特征球节点实际位置，与理论位置对比分析安装偏差，也可以沿网架 中央球工艺孔引一吊锤观测网架中心与建筑物中心偏差，要求符合规程；拆除 下弦球临时支撑。
本发明一种异形拱壳式建筑网架的安装方法采用这样的方式，安全可靠， 可保证安装精度、减小构件安装应力，能确保安装质量，可縮短工期，降低施 工成本。
权利要求
1、一种异形拱壳式建筑网架的安装方法，其特征在于其包括以下步骤1)、主承力带确定，建立网架模型，按设计要求施加恒、活、风等荷载，按各工况组合计算，确定网架构件截面；卸除结构上恒、活、风荷载，按施工荷载和自重状况，选择上弦二格、下弦一格等分位置处网格作为主承力带，一般考虑将网格分成对称的四等分或六等分，删除除主承力带以外的各区域网格构件，断开主承力带；改主承力支座为铰支，添加临时支撑；构成验算模型；在主承力带悬臂最远处施加调整水平力或竖向力，施力为1～5吨，计算分析，千斤顶和葫芦施加的调整力量，使主承力带与特征点的同步位移量偏差不大于2mm；2)、施工准备；3)、测量复测；4)、脚手架搭设；5)、安装准备；6)、支座安装；7)、现场测量；8)、主承力带安装、调整；9)、主承力带合拢；10)、分区域构件拼装。
2、 根据权利要求1所述的一种异形拱壳式建筑网架的安装方法，其特征在 于所述的步骤8)中主承力带安装、调整方法如下a、 网架采用高空散装法安装，主承力支座和主承力带安装顺序是在柱 支座支撑位置放好支座；再按安装图的编号垫实下弦球平面，将下弦杆件与球 连接并拧紧到位；再腹杆与上弦球连接并拧紧到位，腹杆与上弦球形成一个四 角锥体系或三角锥体系，腹杆与下弦球连接；再上弦杆安装顺序由支座向外延 伸，上弦杆与球拧紧、腹杆和下弦球拧紧依次进行；再连其他腹杆并拧紧，形 成主承力带；b、 网架主承力带特征球节点测量后，按安装与理论位置偏差进行调整，调 整采用葫芦和千斤顶，借助脚手进行调整。调整时不允许将脚手架钢管拉弯和 顶弯，可在拉点和顶撑处适当增加钢管支撑，加大脚手架局部刚性；c、 调整后再次测量，待安装位置与理论位置偏差不大于5mm时，继续向中央搭设主承力带直至中央处。此过程中要注意下弦球的临时支垫，防侧移和 倾覆。
3、 根据权利要求2所述的一种异形拱壳式建筑网架的安装方法，其特征在于所述的步骤9)主承力带合拢如下测量特征球节点，并调整误差，待安装位置与理论位置偏差不大于5mm时，中央主承力带实施合拢。合拢后螺栓拧紧 到位，不允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙，操作时以销钉发生微小变形， 松开后能回弹为拧紧到位标志，杜绝野蛮安装合拢。
4、 根据权利要求3所述的一种异形拱壳式建筑网架的安装方法，其特征在 于所述的步骤9)分区域构件拼装如下分四个区域组织对称、平行施工；四 个区域网格构件安装基本处于轴对称状态延伸，方向为由中央向四周沿口发展， 以确保安装过程中网架结构受力均匀，避免产生施工应力，减小施工变形；安 装完毕后，测量每个特征球节点实际位置，与理论位置对比分析安装偏差，也 可以沿网架中央球工艺孔引一吊锤观测网架中心与建筑物中心偏差，要求符合 规程；拆除下弦球临时支撑。
全文摘要
本发明公开了一种异形拱壳式建筑网架的安装方法，其包括以下步骤1)、主承力带确定，建立网架模型，确定网架构件截面；卸除结构上恒、活、风荷载，选择上弦二格、下弦一格等分位置处网格作为主承力带，构成验算模型；在主承力带悬臂最远处施加调整水平力或竖向力，使主承力带与特征点的同步位移量偏差不大于2mm；2)、施工准备；3)、测量复测；4)、脚手架搭设；5)、安装准备；6)、支座安装；7)、现场测量；8)、主承力带安装、调整；9)、主承力带合拢；10)、分区域构件拼装。本发明一种异形拱壳式建筑网架的安装方法采用这样的方式，可保证安装精度、减小构件安装应力，能确保安装质量，可缩短工期，降低施工成本。
文档编号E04B1/32GK101457550SQ20081017215
公开日2009年6月17日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年11月12日
发明者斌 冯, 叶国平, 戴平安 申请人:芜湖天航科技(集团)股份有限公司